U型襯砌渠道具有良好的整體性和凍脹適應(yīng)性,但在冬季仍極易因土體凍脹而導致破壞�？紤]渠基凍土與襯砌接觸面凍結(jié)的非線性特性和凍土、混凝土材料的塑性特征,建立能分析渠道基土與襯砌間擠壓、脫開及滑移等接觸力學行為的渠道凍脹破壞熱力耦合數(shù)值模型。以寶雞峽灌區(qū)塬下北干渠為原型渠道,按照模型是否考慮接觸分別進行凍脹數(shù)值模擬,并對模擬結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明:考慮接觸的模型模擬結(jié)果與原型實測值更相符,更能合理地解釋U型渠道凍脹在渠底與陰坡銜接處凍脹量最小;考慮接觸的混凝土塑性應(yīng)變最大值是不考慮接觸時的3.76倍;考慮接觸的法向凍脹力和切向凍結(jié)力更均勻,最大值均減少1.5～3.0倍,應(yīng)力集中現(xiàn)象減弱,更能反映混凝土襯砌板與渠基土之間的滑移變形與破壞準則的相互作用。研究結(jié)果為U型襯砌渠道凍脹破壞規(guī)律提供了分析方法。

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【文章目錄】：
1 研究背景
2 力學模型的建立
    2.1 溫度控制方程
    2.2 本構(gòu)方程
    2.3 渠道基土與襯砌間的接觸力學行為
3 有限元模型及參數(shù)選取
    3.1 原型渠道概況
    3.2 有限元模型及參數(shù)選取
        3.2.1 有限元模型
        3.2.2 陰陽坡的劃分
        3.2.3 邊界條件
        3.2.4 材料參數(shù)
4 結(jié)果與分析
    4.1 渠基土凍結(jié)深度及襯砌法向凍脹量分布規(guī)律
    4.2 襯砌塑性變形及其所受凍脹力分布規(guī)律
5 結(jié) 語



本文編號：3751576